Znanost - nova postignuća i druge obavijesti

 

 

 

 


Broj posjeta:
119486

Pozivamo članove Fizičkog odsjeka da dostave na e-mail kratki sažetak (MS Word ili plain text) s bar jednom slikom i opisom te referencama rada koji žele prezentirati.

Odlukom Vijeća PMF-a od 24.2.2017. afilijacije FO pišu se:  Department of Physics, Faculty of Science, University of Zagreb, Bijenička c. 32, 10000 Zagreb, Croatia


Članovi međunarodne STAR kolaboracije s RHIC ubrzivača u kojoj sudjeluju i dva znanstvenika s PMF-a u Zagrebu (prof. dr. sc. Mirko Planinić i doc. dr. sc. Nikola Poljak) istražili su na koji način međudjeluju antiprotoni. Zna se da u slučaju protona postoji jaka sila koja ih drži na okupu u jezgrama, no eksperimentalni dokaz postojanja iste sile za antiprotone nikad nije proveden. Otkriće je objavljeno u časopisu Nature (online) 4.11.2015.

Vjeruje se kako se tijekom Velikog praska stvorila jednaka količina materije i antimaterije. No, u današnje doba, antimaterija je vrlo rijetko opažen oblik tvari, što predstavlja svojevrstan misterij. Ova zagonetka postoji desetljećima, no polako se raspetljava pomoću raznih doprinosa razumijevanju svojstava antimaterije, jedno od kojih je temeljno međudjelovanje između dva antiprotona.

Sudari teških iona na RHIC sudarivaču u SAD-u reproduciraju uvjete koji su postojali netom nakon Velikog praska. U tim sudarima kvarkovi i antikvarkovi nastaju jednako često, što znači da možemo proučavati elementarne antimaterijske čestice gotovo jednako lako kao i materijske. U prethodnim analizama detektirane su teške antimaterijske jezgre, no ovaj smo se put fokusiralo izričito na antiprotone i njihovo međudjelovanje. Antiprotoni imaju istu masu kao i protoni, no nose suprotne kvantne brojeve kao što je električni naboj. Stoga, u detektoru se ponašaju slično kao protonima, ali u magnetskom polju zakreću u suprotnom smjeru, zbog čega ih je moguće detektirati.

Promatrajući dva antiprotona koji udare u detektor jedan dovoljno blizu drugom, mogu se izmjeriti smjer, doseg i iznos sile koja postoji među njima. Rezultat pokazuje da je jaka sila među antiprotonima privlačna, baš kao i jaka nuklearna sila koja drži materijske jezgre na okupu. Kad su dva antiprotona dovoljno blizu, ta sila nadvlada električnu silu odbijanja među antiprotonima i može se stvoriti antimaterijska jezgra. Rezultat je značajan jer pokazuje da je sila između dva antiprotona identična u svim aspektima sili među dva protona, što potvrđuje jednu od osnovnih simetrija u fizici. S druge strane, s obzirom na to da su svojstva ovih sila identična, može se odbaciti teza kako u je u Svemiru više materije no antimaterije zbog nekog aspekta jake nuklearne sile.

[1] http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature15724.html

Slika:  Korelacijske funkcije parova protona i antiprotona i njihov omjer. Korelacijska funkcija mjeri poveznost nekog para čestica, a njena struktura dolazi od privlačenja među česticama i kvantih efekata. Vidi se da je omjer funkcija za protone i antiprotone jednak 1, što ukazuje na jednakost sile među protonima i sile među antiprotonima.

Autor: webmaster FO
Popis obavijesti

POVEZNICE

elektronički izvori

OPEN ACCESS